Publicación: Thicknesses/Roughness Relationship in Mg-Al-Mg and Mg-Ti-Mg Hybrid Component Plates for Drilled Aeronautical Lightweight Parts
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Fecha
2020-11-19
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MDPI
Resumen
Multimaterial hybrid compounds formed from lightweight structural materials have been acquiring great importance in recent years in the aeronautical and automotive sectors, where they are replacing traditional materials to reduce the mass of vehicles; this will enable either an increase in the action ratio or a reduction in the fuel consumption of vehicles and, in short, will lead to savings in transport costs and a reduction in polluting emissions. Besides, the implementation of production and consumption models based on the circular economy is becoming more and more important, where the repair and, for this purpose, the use of recyclable materials, is crucial. In this context, the analysis of a repair process is carried out by re-drilling Mg-Al-Mg multimaterial components using experimental design (DoE) based on Taguchi methodology, an analysis of variance (ANOVA) and descriptive statistics. The study concludes which are the significant factors and interactions of the process, comparing the results with previous similar studies, and establishing bases to determine the optimum thicknesses of hybrid magnesium-based component plates of drilled parts in the aeronautical industry, guaranteeing surface roughness requirements in repair and maintenance operations throughout their lifetime.
Los compuestos híbridos multimateriales formados a partir de materiales estructurales ligeros están adquiriendo una gran importancia en los últimos años en los sectores aeronáutico y de automoción, donde están sustituyendo a los materiales tradicionales para reducir la masa de los vehículos; esto permitirá o bien un aumento del ratio de acción o bien una reducción del consumo de combustible de los vehículos y, en definitiva, supondrá un ahorro en los costes de transporte y una reducción de las emisiones contaminantes. Además, cada vez cobra más importancia la implantación de modelos de producción y consumo basados en la economía circular, donde la reparación y, para ello, el uso de materiales reciclables, resulta crucial. En este contexto, se lleva a cabo el análisis de un proceso de reparación mediante re-taladrado de componentes multimateriales Mg-Al-Mg mediante un diseño experimental (DoE) basado en la metodología Taguchi, un análisis de varianza (ANOVA) y estadística descriptiva. El estudio concluye cuáles son los factores e interacciones significativas del proceso, comparando los resultados con estudios similares previos, y estableciendo bases para determinar los espesores óptimos de placas de componentes híbridos a base de magnesio de piezas taladradas en la industria aeronáutica, garantizando los requisitos de rugosidad superficial en operaciones de reparación y mantenimiento a lo largo de su vida útil.
Los compuestos híbridos multimateriales formados a partir de materiales estructurales ligeros están adquiriendo una gran importancia en los últimos años en los sectores aeronáutico y de automoción, donde están sustituyendo a los materiales tradicionales para reducir la masa de los vehículos; esto permitirá o bien un aumento del ratio de acción o bien una reducción del consumo de combustible de los vehículos y, en definitiva, supondrá un ahorro en los costes de transporte y una reducción de las emisiones contaminantes. Además, cada vez cobra más importancia la implantación de modelos de producción y consumo basados en la economía circular, donde la reparación y, para ello, el uso de materiales reciclables, resulta crucial. En este contexto, se lleva a cabo el análisis de un proceso de reparación mediante re-taladrado de componentes multimateriales Mg-Al-Mg mediante un diseño experimental (DoE) basado en la metodología Taguchi, un análisis de varianza (ANOVA) y estadística descriptiva. El estudio concluye cuáles son los factores e interacciones significativas del proceso, comparando los resultados con estudios similares previos, y estableciendo bases para determinar los espesores óptimos de placas de componentes híbridos a base de magnesio de piezas taladradas en la industria aeronáutica, garantizando los requisitos de rugosidad superficial en operaciones de reparación y mantenimiento a lo largo de su vida útil.
Descripción
The registered version of this article, first published in “Applied Sciences , 10 (22), 8208", is available online at the publisher's website: MDPI, https://doi.org/10.3390/app10228208
Categorías UNESCO
Palabras clave
hybrid components, light alloys, magnesium, aluminum; titanium, drilling, dry machining, sustainability, arithmetical mean roughness, repair and maintenance operations, componentes híbridos, aleaciones ligeras, magnesio, aluminio, titanio, taladrado, mecanizado en seco, sostenibilidad, rugosidad media aritmética, operaciones de reparación y mantenimiento
Citación
Blanco, D., Rubio, EM, Sáenz de Pipaón, JM, y Marín, MM (2020). Relación espesor/rugosidad en placas de componentes híbridos Mg-Al-Mg y Mg-Ti-Mg para piezas ligeras aeronáuticas perforadas. Applied Sciences , 10 (22), 8208. https://doi.org/10.3390/app10228208
Centro
Facultades y escuelas::E.T.S. de Ingenieros Industriales
Departamento
Ingeniería de Construcción y Fabricación